[发明专利]提高含玻纤注塑类零件仿真精度的方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种提高含玻纤注塑类零件仿真精度的方法、装置及存储介质，其包括如下步骤：S1，依据实际零件的三维数据构建有限元模型，进行网格划分，赋予材料属性；S2，依据实际零件的工况施加边界条件和载荷，得到仿真分析模型；S3，确定仿真分析模型中关键区域的网格尺寸取值范围和材料参数取值范围；S4，根据网格尺寸取值范围和材料参数取值范围设计多因素多水平正交试验方案，进行仿真试验，输出仿真结果，建立回归模型；S5，设置仿真结果的优化目标值，依据回归模型得到网格尺寸和材料参数的最优参数值组合，进行仿真模拟验证。其通过关键参数的修正，使得仿真结果更接近实际测试结果，提高仿真模拟精度。

技术领域

本发明涉及汽车零部件的仿真分析技术领域，具体涉及提高含玻纤注塑类零件仿真精度的方法、装置及存储介质。

背景技术

随着节能降耗和环保的新要求，汽车轻量化越来越受到重视，以玻纤增强材料替代金属材料作为车身结构件成为趋势。此类零件一般采用加玻纤的PP材料，具有强度高、耐冲击、耐候性好等优点，但目前玻纤增强类零件进行仿真分析的精度往往不高，分析原因，其一为部分零件结构较为复杂，加强筋部分广泛，且不同区域分布有差异。不当的网格尺寸将导致分析精度不足，以及分析效率较差等问题。其二为受玻纤分布的取向效应的影响，材料参数存在较强的取向差异，不同方向的参数如拉伸模量等，存在较大的差异，而分析软件材料的输入值显然不足以完全代表真实材料属性。

CN106250648A公开了一种针对玻纤增强材料并基于abaqus和moldflow联合仿真的结构分析方法，该方法将在流模软件moldflow计算得到的纤维分布情况以及方向信息通过运行脚本文件直接导入到abaqus的网格信息中。只要保持与流模分析时的几何模型一致，研究人员可以根据自己的需求利用几何模型重新划分网格，映射完纤维方向后研究人员可以根据试验数据赋材料属性。在abaqus中完成模型边界条件施加和场变量、时间输出的定义后就可以提交Job进行计算。此种方法联合了abaqus和moldflow两种软件进行模流分析和结构分析，可以适用复杂模型和复杂工况。相较之前的方法，此种方法更加灵活，它可以不借助第三方软件，适用流模分析的网格与结构分析的网格不一致情况的同时，还可以满足研究人员对材料自定义的要求。但是产品注塑成型过程较为复杂，受注塑温度、速度、压力、时间等的影响，产品实际材料参数与上述专利映射的数据存在一定的误差，且难以纠正。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高含玻纤注塑类零件仿真精度的方法、装置及存储介质，其通过关键参数的修正，使得仿真结果更接近实际测试结果，提高仿真模拟精度。

本发明所述的提高含玻纤注塑类零件仿真精度的方法，其包括如下步骤：

S1，依据实际零件的三维数据构建有限元模型，进行网格划分，赋予材料属性；

S2，依据实际零件的工况施加边界条件和载荷，得到仿真分析模型；

S3，确定仿真分析模型中关键区域的网格尺寸取值范围和材料参数取值范围；

S4，根据网格尺寸取值范围和材料参数取值范围设计多因素多水平正交试验方案，进行仿真试验，输出仿真结果，建立回归模型；

S5，设置仿真结果的优化目标值，依据回归模型得到网格尺寸和材料参数的最优参数值组合，进行仿真模拟验证。

进一步，所述S3中仿真分析模型中关键区域的确定具体为：对距载荷加载点不同距离的网格进行细化，采用求解器进行仿真计算，获取仿真结果并对仿真结果进行对比分析，以仿真结果变化区域作为关键区域。

进一步，所述仿真结果变化区域具体为：网格细化范围以载荷加载点为起点等间隔取值，仿真计算得到多组仿真结果，以仿真结果开始变化的距离点作为关键区域的起始点，以仿真结果停止变化的距离点作为关键区域的终止点；若相邻两个距离点的仿真结果比值≥设计阈值，则判定相邻两个距离的仿真结果产生变化；若相邻两个距离点的仿真结果比值＜设计阈值，则判定相邻两个距离的仿真结果没有变化。